用于热封用途的水性粘结剂的制作方法_2

文档序号:8302974阅读:来源:国知局
代方案还有将根据EP 0 417 570 Al的水性甲基丙烯酸酯分散体,例如得 自 Evonik Industries 的DEGALAN? 4032 D添加到本发明的分散体中。
[0033] 在另一可能应用中,借助本发明的分散体制成的经干燥涂层也可以用根据EP 0 417 570 Al的粘结剂,例如DEGALAN? 4032 D的层涂布以进一步改进抗粘连性和耐 水性。但是,这一任选应用不是优选的,因为这种程序会失去单层热封层的优点,且本发明 的分散体已经产生极好的热封性能。
[0034] 在实践中,有利地在干燥烘箱中或在连续贯通的烘道中,任选在减压下和在100 至240°C的温度下进行经涂布铝箔的干燥。干燥温度越高,所需干燥时间通常越短,例如为 5秒至5分钟。任选也可以多次施加。该水性分散体优选适合施加到非多孔的闭合基底表 面,例如塑料膜或特别是金属箔例如铝箔或铁的表面上。
[0035] 为了热封,必须超过涂层中的聚(甲基)丙烯酸酯的玻璃化转变温度。接触时间越 短且经过基底层的热传递越差,热封过程的温度必须在更高程度上超过所需密封温度。薄 金属箔表现出极好的热传递并允许热封钳的温度仅略高于聚(甲基)丙烯酸酯的熔点,尽 管为了实现尽可能快的密封而在实践中大多选择明显更高的热封温度,例如100至240°c。 塑料基底的玻璃化转变温度可能对热封温度设定限度。为了实现高强度密封,在热封过程 中应该施加至少lkp/qcm,优选3至6kp/qcm的压力。
[0036] 对本发明而言,根据DIN 51 221测试热封试样的密封接缝强度。
[0037] 下列实施例用于例示本发明。
【具体实施方式】 [0038] 实施例
[0039] 实施例1-11和对比例1和3的制备规程
[0040] 借助实施例9详述合成的实施和所用原材料的性质。实施例9与实施例1-8、实 施例10和11以及对比例1和3的区别在于第一和第二阶段的单体组成(其可见于表1), 以及一些原材料的分布,它们如下计算:聚合过程都分两个阶段进行,在此在每种情况中在 两个阶段上分配520克单体。乳化剂含量为0.52%,其中在第一阶段中使用52. 4%,在第 二阶段中使用47. 6%。在此,第一阶段用的乳化剂中的10%在反应器的初始装料中使用, 90%在乳液中使用。该乳液在每种情况中采用34重量%的水含量调和。所用引发剂是基于 第一阶段单体计的〇. 09505摩尔%的过硫酸铵(APS)。向第二阶段乳液中加入另外0. 1062 摩尔%(基于第二阶段单体计)的引发剂。
[0041] 实施例9的制备规程
[0042] 将224克去离子水和0. 19克Rewopol SBDO 75乳化剂称量加入带有Quickfit 盖、温度计和搅拌器的1升Quickfit圆底烧瓶,并在水浴中在搅拌(150rpm)下加热至大约 80°C的内部温度。为制造第一阶段乳液,将1.70克Rewopol SBDO 75、36.40克丙烯酸羟乙 酯、162. 0克MMA、165. 6克丙烯酸正丁酯和188. 0克去离子水称量加入WoulfT瓶。将这种 混合物搅拌5分钟、使其静置1分钟、然后搅拌另外15分钟。
[0043] 将反应器中的初始装料加热至80°C的内部温度,然后加入7. 0毫升APS (10重 量% )并通过搅拌掺合5分钟。以3. 3克/分钟的计量速率计量加入该乳液3分钟。在此 发生轻微升温,并将计量中断4分钟。现在以3. 3克/分钟的计量速率计量加入剩余乳液, 并在结束后继续搅拌20分钟。
[0044] 为制造用于第二阶段的乳液,将1.72克Rewopol SBDO 75乳化剂、15. 6克丙烯酸、 31. 2克苯乙烯、109. 2克甲基丙烯酸正丁酯和81克去离子水称量加入Woulff瓶。将该混 合物搅拌5分钟、使其静置1分钟、然后再搅拌15分钟。将3. 1克过硫酸铵添加到这种混 合物中并通过剧烈搅拌掺合。
[0045] -旦第一阶段的反应时间结束后,将第二阶段以3. 3克/分钟的计量速率计量加 到混合物中,接着60分钟继续反应时间。冷却该分散体后,将其经150 μ m筛过滤。
[0046] 对比例CE2的制备规程
[0047] 根据W02011017388,实施例2的现有技术生产对比例CE2。
[0048] 所用箔材料
[0049] 使用38微米厚的软铝箔和500微米厚的PS和PVC膜。
[0050] 热封分散体的实验室涂施
[0051] 使用K-手动涂布机No. 3铺展水性粘结剂。
[0052] 涂布箔的实验室干燥
[0053] 在施加水性粘结剂后立即将箔在空气循环加热炉中在180°C下干燥15秒。
[0054] 热封和密封接缝强度的测定
[0055] 使用得自LOWA GmbH公司的热封设备将密封物密封。
[0056] 密封条件:
[0057] 温度:180 °C
[0058] 压力:3巴
[0059] 时间: Isec.
[0060] 密封面积:IOXlOOmm
[0061] 通过将试样切成15毫米宽的条带并采用Instron 1195型号或Zwick 1454型 号拉力试验机以100毫米/分钟的速度对其拉伸,以测定密封接缝强度。应注意的是,在 拉伸试验过程中,箔的已经彼此分离的部分与尚未经受应力的其余部分之间形成的角度为 90。。
[0062] 在水中贮存
[0063] 通过将经密封的条带在自来水中放置48小时、然后将它们干燥并然后如上所述 测定热封强度,以测定该漆的耐水性。
[0064] 粘连点的测定:
[0065] 使用上述热封设备测定粘连点,但在其中将加热钳之一换成未加热的橡胶钳。在 该设备中将两个涂漆铝带(如上所述准备)的以漆对漆在指定温度下在1巴压力下互相对 压30秒。粘连点是仅当握紧条带之一时铝带保持互相粘着的温度。在更低温度下,铝带的 自重足以使它们互相分离。以5°C为间隔进行测量。
[0066] 表1:实施例1-9的组成和制造
[0067]
【主权项】
1. 水性分散体在用于将铝表面密封到苯乙烯、PET、PLA或PVC上的热封漆中的用途, 其特征在于,在密封之前,将所述热封漆以单层施加到铝表面上,所述热封漆由至少50重 量%的所述水性分散体组成,且所述水性分散体具有玻璃化转变温度为-20至30°C的第一 聚合物相和玻璃化转变温度为20至低于50°C的第二聚合物相,其中第二聚合物相包含占 这两个聚合物相的总量的2至10重量%的可与甲基丙烯酸酯共聚的酸。
2. 根据权利要求1的水性分散体的用途,其特征在于由至少两个聚合物相制成的分散 体包含15至64重量%的聚合物,所述聚合物包含25至78重量%的甲基丙烯酸烷基酯、4 至40重量%的丙烯酸烷基酯、2至9重量%的可与甲基丙烯酸酯共聚的酸和最多20重量% 的可与(甲基)丙烯酸酯共聚但本身不是(甲基)丙烯酸酯的其它单体。
3. 根据权利要求1或2的水性分散体的用途,其特征在于所述分散体中的聚合物包含 49至65重量%的甲基丙烯酸烷基酯、17至30重量%的丙烯酸烷基酯、3至8重量%的(甲 基)丙烯酸和8至15重量%的苯乙烯。
4. 根据权利要求1至3的至少一项的水性分散体的用途,其特征在于第一聚合物相具 有-10至25°C,特别是-5至5°C的玻璃化转变温度,第二聚合物相具有30至45°C的玻璃化 转变温度。
5. 根据权利要求1至4的至少一项的水性分散体的用途,其特征在于所述分散体中的 聚合物还包含2至12重量%的具有至少一个其它官能团的(甲基)丙烯酸烷基酯。
6. 根据权利要求5的水性分散体的用途,其特征在于所述具有至少一个其它官能团的 (甲基)丙烯酸烷基酯是(甲基)丙烯酸羟乙醋,且这在所述聚合物中的存在量为3至7重 量%,优选4至6重量%。
7. 根据权利要求1的水性分散体的用途,其特征在于所述聚合物总共由37至70重 量%的甲基丙烯酸甲酯和/或甲基丙烯酸丁酯、12至35重量%的丙烯酸Q-C;-烷基酯、3 至7重量%的羟基官能的(甲基)丙烯酸酯、2至9重量%的(甲基)丙烯酸和4至20重 量%的苯乙稀组成。
8. 根据权利要求7的水性分散体的用途,其特征在于所述聚合物总共由49至65重 量%的甲基丙烯酸甲酯和/或甲基丙烯酸丁酯、20至30重量%的丙烯酸Q-C;-烷基酯、4 至6重量%的羟基官能的(甲基)丙烯酸酯、5至7重量%的(甲基)丙烯酸和8至15重 量%的苯乙稀组成。
9. 根据权利要求1至8中至少一项的水性分散体的用途,其特征在于借助乳液聚合制 造所述水性分散体,其中导致产生玻璃化转变温度为-20至30°C的聚合物的第一单体混合 物用作初始装料,并在这种单体混合物聚合后,加入导致产生玻璃化转变温度为20至低于 50°C的聚合物的第二单体混合物,并聚合,且这两个聚合物相呈核-壳粒子的形式。
10. 根据权利要求1至9的至少一项的水性分散体的用途,其特征在于第一单体混合物 包含羟基官能的(甲基)丙烯酸酯,第二单体混合物包含可与(甲基)丙烯酸酯共聚的羧 酸,且这两种单体混合物互相的重量比为1:9至8:2。
11. 根据权利要求1至10中至少一项的水性分散体的用途,其特征在于借助链转移剂, 优选为基于单体计的0. 2重量%的n-DDM,使第二单体混合物聚合至完全。
【专利摘要】本发明涉及水性粘结剂和由其制成的用于可热封涂层的热封漆,所述涂层不用任何底漆而附着在铝上,可实现经涂布的铝箔对于PS和/或PVC的良好可密封性,而且甚至在40℃以上的温度下也具有良好的抗粘连性。
【IPC分类】C08F265-06, C09D151-06
【公开号】CN104619734
【申请号】CN201380047222
【发明人】F·赫尔姆斯, D·斯特姆, C·高尔蒂兹, M·维克, H·容, J·哈特曼, B·凯勒
【申请人】赢创工业集团股份有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2013年9月6日
【公告号】CA2886966A1, DE102012218108A1, EP2904023A1, US20150191619, WO2014053282A1
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1